o два класса микрофильтрации (задерживается 95% частиц размерами 0,5-5 и 5-15 мкм);

o два класса макрофильтрации (задерживается 95% частиц размерами 15-50 и более 50 мкм).

Макрофильтрация обычно используется в предфильтрах, патроны которых врезают в входящую водопроводную трубу. Для более тонкой очистки воды в патроны закладываются катриджи для микрофильтрации. Оптимальный размер пор - 5 мкм, поскольку катриджи с мелкими порами от 0,5 до 1 мкм быстро засоряются.

при ультрафильтрации - взвеси, микрофлора и крупные органические молекулы; при микрофильтрации - взвеси и бактерии. Этот способ фильтрации применяется для удаления бактериологических и органических загрязнений (в том числе - хлорорганики), а также обессоливания воды (в случае обратного осмоса).

Осматическая фильтрация

Осмотическая фильтрация зависит от различной пропускной способности специальных полупроницаемых плёночных мембран (фильтров), изготовленных на основе синтетических полимерных материалов. Толщина таких мембран варьирует от 0,1 до 1 мм и между молекулами в плёнке существуют мельчайшие "отверстия-поры", причем очень маленькие, гораздо меньше, чем в механических фильтрах. Питьевая вода состоит из молекул Н2О и множества молекул и ионов примесей, и все они имеют хотя и малые, но разные размеры. Если процеживать воду через мембрану, то пройдут небольшие молекулы Н2О и близкие к ним по величине, а более крупные будут задержаны. Это и есть механизм осмотической, или мембранной, фильтрации.

Для реализации этого метода нужно взять открытую с обоих сторон цилиндрическую ёмкость; один конец (служащий дном) затянуть пленкой из полиэтилена, налить в цилиндр раствор сахара в воде и погрузить его дном в сосуд с чистой водой. Большие молекулы сахара не могут пройти сквозь полиэтиленовую плёнку, а молекулы воды проходят, в результате, уровень жидкости в цилиндре изменится. Полиэтиленовая плёнка в данном случае является простой полупроницаемой мембраной [2].

2. Нанотехнологии в очистке воды

Нанотехнологии все глубже проникают в нашу жизнь и не только в научных лабораториях и институтах мы можем познакомиться с ними. Теперь мы имеем возможность использовать нанотехнологии у себя дома, для повседневных нужд, в частности, для очистки питьевой воды, при помощи бытовых фильтров с новым наносорбентом УСВР.

УСВР - углеродная смесь высокой реакционной способности.

В основе создания УСВР лежит научное открытие "Явления образования наноструктурных углеродных комплексов", принадлежащее академику РАЕН В.И. Петрику . Он впервые в мире смог создать четвертую модификацию углерода, не встречающуюся в природе. Он создал углеродный нанослой - это слой, толщина которого составляет около 10 в минус девятой степени метра. Такой углеродный слой атомарной толщины называют графеном.

Метод получения УСВР из слоистых углеродных соединений (СУС) разработан В.И. Петриком впервые в мире. Он синтезировал химическое соединение, способное к взывообразному разложению. Сам процесс выглядит фантастически, когда в результате неуправляемой холодной цепной реакции происходит деструкция графита и его объем увеличивается на глазах в 500 раз! УСВР химически инертен, электропроводен, гидрофобен, устойчив к агрессивным средам, экологически чист. УСВР обладает высочайшими сорбционными показателями по всему ряду компонентов и является уникальным сорбентом для комлпексной очистки как питьевой воды, так и промостоков.

Как идет процесс очищения воды?

механический очистка вода нанотехнология

Ненасыщенные межатомарные углеродные связи при контакте с очень широкой группой веществ (можно сказать - со всеми нерастворимыми и некоторыми растворимыми в воде примесями) удерживают их в массе УСВР, пропуская молекулы воды.

Очень важно то, что УСВР не вступает с этими веществами в химические реакции, т.е. в отфильтрованной воде не может быть того, чего не было на входе в фильтр.

При смачивании УСВР образует массу, обладающую огромным гидравлическим сопротивлением, которое намного выше, чем, скажем, у активированного угля. В этой массе, как в очень плотно сплетенной сети "запутываются" - чисто механически - даже самые мелкие взвеси. Это означает, что масса УСВР толщиной в несколько сантиметров работает не только как сорбент, удерживая примеси при помощи ненасыщенных межатомарных углеродных связей, но и как фильтр, чисто механически удерживая даже мельчайшие примеси и взвеси

Стоящий рядом УСВР-фильтр полностью очистил воду от всех примесей, в том числе и от мелкой ржавчины, в объеме 25 куб. м.

Чтобы засорить мембрану или систему мембран мелкими и мельчайшими примесями, достаточно пропустить через них объем воды, на несколько порядков меньший, чем для того, чтобы засорить объемный УСВР-фильтр . Мембранные фильтры не только необходимо регулярно промывать (ясно, что система обратной промывки резко удорожает очистку воды), но и менять значительно чаще, чем картриджи УСВР-фильтров , не требующие никакой промывки [3].

Заключение

Механический способ очистки воды был известен еще в древние времена и живет до сих пор. Является самый дешевым и используемым способом среди всех остальных. Благодаря нанотехнологиям он развивается дальше и не уступаем химическим и биологическим методам. Домашние фильтры которые используют многие люди основаны именно на этом способе.

Список литературы

1 - http://www.water.ru/catalog/obsh_sved. shtml

2 - http://www.o8ode.ru/article/dwater/purewater/metody__o4ictki_vody_

c_pomoqu_filtrov. htm

3 - http://www.biofoton.ru/fltr-02. php

4 - http://www.a-filter.ru/metodi_ochistki_stochnih_vod